Возможно, мы уже прикоснулись к галактике Андромеды
Международная команда астрономов показала, что окологалактическая среда распространяется настолько далеко от видимого вещества галактики, что, возможно, наш Млечный путь и галактика Андромеды уже касаются своими окологалактическими средами.
Новое исследование галактики, удаленной от нас примерно на 270 миллионов световых лет, выявило взаимодействие между окологалактической средой (CGM — circumgalactic medium) и видимым диском галактики. Регистрация и описания это взаимодействия помогает определить галактическую границу.
Это может помочь определить границу окологалактической среды Млечного пути и галактики Андромеды. Не исключено, что давно предсказанное будущее столкновение галактик уже началось, по крайней мере, окологалактические среды обеих галактик начинают пересекаться.
Астрономы увидели границу далекой галактики
Астрономы из Австралии и США использовали высокочувствительный прибор Keck Cosmic Web Imager, чтобы получить несколько снимков относительно небольшой спиральной галактики IRAS 08339+6517 (IRAS 08).
В большинстве предыдущих исследований CGM использовалось освещение, создаваемое очень далекими фоновыми галактиками. Хотя их яркий свет позволяет выявить множество деталей, он слишком узкий, что ограничивает результаты наблюдений только частью окологалактической среды галактики.
Теперь астрономы захватили гораздо больший участок пространства, расширенный на 90 000 световых лет за края светящегося диска галактики. Команда смогла проанализировать изменения в составе окологалактической среды.
На некоторых снимках видна нить нейтрального водорода, соединяющие IRAS08 с еще меньшей галактикой. Неожиданностью стало обнаружение ионизированного водорода далеко за пределами космических нитей газа. Водород смешан с другим, гораздо более тяжелым элементом — кислородом.
У атомов, плавающих в межгалактическом пространстве, есть только два источника тепла. Один из них — тусклый свет далеких галактик. Другой — случайное столкновение с другим атомом. Оба источника можно рассчитать, чтобы оценить картину ионизации, происходящей в смеси водорода и кислорода.
Используя спектральные данные исследователи составили карту изменений плотности ионизации в масштабе нескольких тысяч световых лет, определив плавно затухающую зону влияния собственного звездного света IRAS08.
«На изображениям окологалактической среды газ нагревается чем-то другим, а не только типичными источниками внутри галактик: вероятно, это нагрев от диффузных выбросов множества галактик во Вселенной и, возможно, некоторый вклад вносят ударные волны», — говорит соавтор работы Николь Нильсен. — «Именно это дает некоторые ответы на вопрос о том, где заканчивается галактика».
Граница галактики таким образом оказывается очень размытой областью, где влияние галактического света становится слишком малым, чтобы повлиять на газ и пыль окологалактической среды, и напротив влияние факторов межгалактической среды становится определяющим. Это может происходить на расстоянии многократно превышающем собственный размер галактики.
Эта работа не только уточняет определение галактики, но и дает описание, как окологалактические среды во Вселенной объединяются и эволюционируют.
Находясь в глубине Млечного Пути, трудно определить, где проходят границы нашей галактики. Если обобщить полученные результаты, то можно предположить, что далекий газ, еще нагретый нашими звездами, уже смешивается с окологалактической средой нашего ближайшего соседа.
«Весьма вероятно, что окологалактические среды нашего Млечного Пути и галактики Андромеды уже перекрываются и взаимодействуют», — говорит Нильсен.